北京市物理奥林匹克竞赛讲座欧姆定.ppt

第二十一讲欧姆定律 5 有两个灯泡的I U特性如图所示 I和U轴都有刻度 将它们串联起来接在220V的电源上 求每个灯的实际功率 2 有一条长350km的海底电缆AB 现发现由于其绝缘外皮在某处受到损伤导致绝缘性能变坏 为探查其受损地点 现做如下测量 1 使B端开路 在A端与地之间接入电动势为200V的电池 电池内阻和接地电阻均不计 测得B端对地的电压为40V 2 使A端开路 在B端与地之间接入电动势为200V的电池 测得A端对地的电压为50V 你能根据以上测量结果计算出破损地点距A端的距离吗 3 如图所示的电路 电源 6V 内阻不计 用电器RL 20 额定电压4 5V 要使供电系统的效率不低于60 变阻器的阻值和额定电流应各为多少 4 欲测电阻R的值 现有几个标准电阻 一个电池和一只未经标定的电流计 联成如图所示的电路 第一次与电流计并联的电阻r 50 电流计的示度为3 9格 第二次r改用100 电流计的示度为5 2格 第三次r改用10 同时将待测电阻R换成一个20k 的标准电阻 结果电流计的示度为7 8格 已知电流计的示度与所通过的电流成正比 求电阻R的阻值 5 实验室有一个破损的多量程动圈式直流电流计 有lmA 10mA和100mA三挡 由一个单刀三掷开关转换 其内部电路如图所示 电流计的表头已烧坏 无法知道其电特性 但三个精密分流电阻完好 测得R1 144 现有两个表头A和B 表头A的满刻度电流为0 2mA 内阻为660 表头B的满刻度电流为0 5mA 内阻为120 问保留分流电阻R1 R2和R3的情况下 应该用哪个表头修复此电流计 怎样修复 解 设原表头的满刻度电流为I0 mA 内阻为r lmA挡的等效电路如图 1 输入lmA电流时可得 10mA挡和100mA挡的等效电路如图 2 3 分别输入10mA和100mA电流时 可得到下列关系 将所给R1值代入 消去R2和R3可得 现有表头A的参数I0 0 2mA r 660 由于 不满足 式 故表头A不能使用 表头B的参数I0 0 5mA r 120 虽然也不满足 式 但若将表头B串上40 使表头B的内阻变为r 160 即可满足上式 因此答案是表头B可用来修复此电流计 方法是将表头B与一个40 的电阻串联接入原表头位置即可